Режимы работы анализатора «ДЕЛЬТА-1»

№ п/п	Наименование режима	Символ индикации
	Измерение драгоценных сплавов	Детектор драгметаллов
	Измерение драгоценных камней	Детектор алмазов
	Передача спектра сигнала на внешнюю ЭВМ	Передать спектр сигнала?
	Запись данных в память анализатора	Записать данные в ОЗУ?
	Передача графика на внешнюю ЭВМ из памяти анализатора	Сбросить данные в ЭВМ?
	Загрузка режима измерения из внешней ЭВМ в память анализатора	Загрузить график режима?
	Очистка памяти анализатора	Удалить графики из ОЗУ?
	Режим заряда аккумуляторов	Зарядить аккумулятор

Для измерений датчик устанавливается вертикально на исследуемом сплаве и из него выдавливается капля электролита. При появлении серии коротких звуковых сигналов и отображении на жидкокристаллическом индикаторе надписи «Снимите датчик с изделия» надо осуществить отрыв сопла датчика от поверхности исследуемого образца. На индикатор выводится результат измерения в формате «ЗОЛОТО» (СЕРЕБРО, МЕДЬ и т.д.), в нижней строке отображается значение пробы (для золота). Надпись держится в течение 5 секунд, затем выводится надпись о составе исследуемого сплава в формате:

«Au = xx % xx Ag = xx % xx Cu = xx % xx»,

где Аu, Ag, Сu – обозначения металлов, соответственно золота, серебра и меди; хх до символа «%» соответствует десяткам и единицам содержания драгоценного металла в %; хх после символа «%» соответствует десятым и сотым долям содержания драгоценного металла в %.

В случае сплава платины на индикаторе высвечивается надпись «Сплав платины». При этом не отображается его процентное содержание в сплаве.

 

 

Подготовка к работе

4.5.1. Перед началом работ необходимо ознакомиться с настоящими методическими материалами.

4.5.2. После ознакомления с методическими материалами необходимо выполнить следующие предварительные операции:

· освободить от посторонних предметов поверхность стола, на которой будет устанавливаться прибор;

· открыть футляр с прибором, извлечь измерительный блок, датчик, блок питания и расположить их на столе;

· визуально осмотреть конструкцию прибора;

· внимательно прочитать инструкцию по эксплуатации прибора и подготовить прибор к работе (в том числе выполнить необходимые электрические соединения конструктивных узлов);

· под руководством преподавателя изучить конструкцию датчика и порядок его заправки электролитом.

4.5.3. Следует иметь в виду, что точность измерений и, соответственно, результаты диагностирования сильно зависят от качества подготовки к работе датчика и поверхности диагностируемого сплава в месте соприкосновения с датчиком.

ВНИМАНИЕ! В датчике находится жидкий электролит, поэтому при работе следует соблюдать определенные предосторожности: избегать попадания электролита на открытые части тела, использовать салфетки для устранения подтеков электролита. При попадании электролита на кожу следует смыть его водой.

 

 

Работа с образцами

4.6.1. Работа ведется с металлическими объектами (образцами), предоставляемыми преподавателем, под руководством которого проводится занятие.

4.6.2. В ходе выполнения работы необходимо определить:

· состав исследуемых объектов;

· наличие или отсутствие признаков клеймения (определяется путем визуального осмотра с использованием лупы);

· сравнить результаты измерений, выполненных разными приборами с одним и тем же объектом.

4.6.3. Запрещается вскрывать измерительный блок и разбирать храповой механизм датчика прибора, так как после вскрытия они не подлежит восстановлению.

4.6.4. Перед проведением измерений необходимо:

· внимательно прочитать инструкцию по эксплуатации прибора, в части, касающейся его применения по назначению;

· подготовить образцы к измерениям с учетом инструкции;

· произвести измерения;

· представить результаты измерений в форме табл. 4.4.

4.6.5. Для каждого объекта необходимо провести не менее трех измерений.

4.6.6. По окончании работы кнопку питания перевести в выключенное положение. Выключить блок питания из розетки. Отсоединить соединительные кабели.

Тщательно протереть салфеткой сопло датчика. Надеть защитный колпачок на датчик.

После завершения измерений камера датчика должна быть заполнена электролитом, так как хранение датчика без электролита не допускается.

Оформление отчета

 

Отчет о выполненной работе должен содержать:

1) титульный лист с темой работы, фамилией исполнителя и преподавателя;

2) цели и задачи работы, краткое описание назначения и области применения, принципов функционирования и методики диагностики с помощью использованных в работе приборов;

3) описание объектов исследований (наименование, форма, цвет, признаки клеймения, рисунки клейм). При необходимости повторного описания объекта можно делать ссылку на соответствующую таблицу;

4) описание экспериментов (представить в форме табл. 4.4 для каждого используемого прибора). При описании результатов работы с приборами «КАРАТ» и «ДЕЛЬТА-1» дополнительно указать значение питающего напряжения, выдаваемое на индикатор при прохождении теста проверки работоспособности прибора;

5) выводы об удобстве использования и точности измерений, сравнительный анализ результатов измерений для использовавшихся приборов;

6) личную подпись студента.

 

Таблица 4.4

Измерения прибором ______________

№ п/п	Описание образца	Результаты измерений	Вид металлов в сплаве (проба)
			среднее
…

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие металлы относятся к числу драгоценных и почему?

2. Содержание Закона РФ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях».

3. Органолептические и физические параметры, характеризующие золото, серебро, платину, палладий, родий.

4. В какие группы ТН ВЭД попадают драгоценные металлы и сплавы с ними?

5. Что такое «лигатура» и как меняется цвет сплава с драгоценным металлом при добавлении других металлов?

6. Что такое «проба»? Какие могут быть пробы драгоценных металлов и в каких единицах они измеряются?

7. Клеймение (назначение, какая информация наносится при клеймении, внешний вид клейм).

8. Принцип работы электрохимических приборов для определения состава драгоценных сплавов.

9. Назначение, область применения и основные функции детектора «КАРАТ».

10. Конструкция приборов «КАРАТ» и «ДЕЛЬТА-1».

11. Назначение, область применения и основные функции анализатора «ДЕЛЬТА-1».

12. Для чего нужна калибровка?

13. Требования Закона «Об обеспечении единства измерений» к измерительным приборам.

14. Являются ли приборы «КАРАТ» и «ДЕЛЬТА-1» измерительными приборами?

 

 

Литература к занятию

1. Казуров, Б. К. Драгоценности и таможня: справочно-метод. пособие по драгоценным материалам и правилам их ввоза и вывоза / Б. К. Казуров. – М.: АО ЭКОС, 1997. – 168 с.

2. О драгоценных металлах и драгоценных камнях: федер. закон от 31 марта 1999 г. № 66-ФЗ. – Режим доступа: СПС «КонсультантПлюс».

3. ОСТ 117-3-002-95. Изделия ювелирные из драгоценных металлов. Общие технические условия.

4. О порядке опробования и клеймения изделий из драгоценных металлов: постановление Правитель­ства РФ от 18 июня 1999 г. № 643. – Режим доступа: СПС «КонсультантПлюс».

5. Постникова-Лосева, М. М. Золотое и серебряное дело в XV–XX вв. Территория СССР / М. М. Постникова-Лосева, Н. Г. Платонова, Б. Л. Ульянова. – М.: Изд-во «ЮНВЕС», «ТРИО», 1995. – 376 с.

6. Теория и практика применения технических средств таможенного контроля: учебник / В. Н. Дьяконов, Б. К. Казуров, Ю. В. Малышенко, В. П. Руденок; под общ. ред. Ю. В. Малышенко. – М.: Изд-во Российская таможенная академия, 2006.– 524 с.

7. Универсальный детектор для определения содержания драгоценных металлов в изделиях и идентификации ювелирных камней КАРАТ: паспорт и руководство по эксплуатации / ФКНП 430027.001.ПС.

 

 

5. ДИАГНОСТИКА ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
НА ОСНОВЕ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ

 

 

5.1. Цель и основные задачи работы

 

5.1.1. В ходе проведения занятия студенты должны ознакомиться с устройством и принципом работы приборов «КАРАТ» и «ДЕЛЬТА-1», получить практические навыки по диагностике кристаллов с их помощью.

5.1.2. В ходе занятия студент должен:

· ознакомиться с устройством и принципом работы приборов;

· самостоятельно подготовить приборы к работе;

· провести диагностику заданных образцов кристаллов.

5.1.3. По результатам выполненной работы необходимо:

· оформить письменный отчет;

· защитить отчет, причем в ходе защиты дать ответы на контрольные вопросы.

 

 

5.2. Виды и свойства драгоценных камней

 

5.2.1. В России номенклатура драгоценных камней устанавливается и изменяется только в законодательном порядке. В соответствии с Федеральным законом «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» в России к драгоценным камням относят: природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры и александриты, а также природный жемчуг в сыром (естественном) и обработанном виде. К драгоценным камням приравниваются уникальные янтарные образования в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации.

5.2.2. В отношении драгоценных камней национальные номенклатуры несколько различаются. Так, в Китае к драгоценным, наряду с алмазом, рубином, сапфиром и изумрудом, отнесен нефрит. В Японии в перечень драгоценных камней входит 13 наименований.

5.2.3. Физические характеристики драгоценных камней приведены в табл. 5.1.

5.2.4. В процессе таможенного контроля необходимо установить вид материала и определить его код в соответствии с ТН ВЭД. Большинство драгоценных камней и изделий с ними относятся к группам 71 и 97 ТН ВЭД.

 

Таблица 5.1 Основные диагностические признаки драгоценных камней

 

Таможенное оформление ввозимых и вывозимых для коммерческих целей драгоценных металлов и камней осуществляется на специализированных таможенных постах. При их таможенном оформлении требуется предъявлять разрешительные документы (экспертные заключения, лицензии, квоты и др.).

5.2.5. Вес драгоценных камней обычно измеряется в каратах. Карат – единица веса, равная 200 мг, или 0,2 г.

5.2.6. Согласно закону искусственный алмаз не относится к драгоценным камням, однако до сих пор крупные искусственные алмазы редкость и имеют высокую стоимость, иногда превышающую даже стоимость природных алмазов (по данным печати, на начало 2000 г. самый крупный получен компанией De Beers и имеет вес немного более 30 каратов). Далеко не все страны в состоянии производить искусственные алмазы. Они получаются из графита при температуре 1500°С и давлении 50–60 тысяч атмосфер. В России впервые был получен искусственный фианит, который сегодня используют как имитацию бриллианта.

5.2.7. Ювелирные камни, полученные в лабораторных или заводских условиях, например рубины, сапфиры, изумруды, по своим внешним признакам и физическим свойствам почти неотличимы от природных образований аналогичного состава.

 

У тех и у других очень похожая окраска, одинаковые твердость, плотность, химический состав и показатели преломления. Различия в особенностях внутреннего строения, в характере распределения окраски и включений.

 

 

5.3. Методы диагностирования

 

5.3.1. При таможенном контроле первичный анализ камней и геологических минералов обычно проводится органолептическим способом с привлечением простейших технических средств (весы, лупы, микроскопы и т.п.).

5.3.2. Диагностика минералов по их плотности, или пикнометрический метод, предполагает простое или гидростатическое взвешивание материала. Драгоценные камни не должны при этом иметь оправы или видимых посторонних включений в виде сопутствующих минералов.

5.3.3. Диагностика минералов по их твердости технически легко осуществима. В частности, ювелиры издавна определяли примерную твердость объектов по минералогической шкале Мооса (табл. 5.2), предложенную в 1811 г. немецким ученым Ф. Моосом. Но твердость не дает однозначной диагностики, поскольку многие различные по составу элементов минералы имеют одинаковую твердость. Например, агат, кварц, гессонит, гроссуляр, спессартин и другие минералы имеют одинаковую твердость по Моосу, равную 7.

Относительная твердость по Моосу определяется путем царапания эталоном поверхности испытываемого объекта. При этом если эталон, имеющий твердость 5, царапает исследуемый образец, а последний оставляет след на поверхности эталона с твердостью 4, то твердость минерала приблизительно равна 4,5. Шкала Мооса используется для быстрой диагностики минералов.

Таблица 5.2

Минералогическая шкала твердости по Моосу

 

Шкала твердости	Минерал	Твердость по Моосу	Твердость шлифования
	Тальк	Скоблится ногтем	0,03
	Гипс	Царапается ногтем	1,25
	Кальцит	Царапается медной монетой	4,5
	Флюорит	Легко царапается перочинным ножом	5,0
	Апатит	С трудом царапается перочинным ножом	6,5
	Ортоклаз	Царапается напильником
	Кварц	Царапает оконное стекло
	Топаз	Легко царапает кварц
	Корунд	Легко царапает топаз
	Алмаз	Не царапается ничем

 

5.3.4. Диагностировать драгоценные камни и минералы можно по теплопроводности, которая у разных минералов различна. Это свойство используется в приборах типа «КРИСТАЛЛ-1М», «ДИАТЕСТ-2000», «КАРАТ», «ДЕЛЬТА-1», «ДАЙМОНД» и др., которые в разное время применялись в таможенных органах, хотя непосредственно теплопроводность ими не измеряется. С их помощью можно отличить плохо проводящие тепло вещества от веществ с повышенной теплопроводностью, к которым относится, например, алмаз. Многие камни имеют близкую теплопроводность и их не различить с помощью этих приборов. Однако метод довольно эффективен для выделения алмазов среди других камней. Такого рода приборы имеются практически во всех таможнях.

5.3.5.Оптические методы являются важнейшими и в то же время относительно простыми способами идентификации драгоценных и поделочных камней и минералов. Эти методы включают в себя наблюдение минералов в обычных и поляризационных оптических микроскопах различного назначения, исследования в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах, спектрометрический и рефрактометрический анализ оптических свойств кристаллов. С помощью оптических поляризационных микроскопов можно определить кристаллографические особенности минералов и минералоподобных материалов, полезные для целей их диагностики. Например, цвет некоторых минералов или интенсивность отраженного ими поляризованного света меняются при вращении в поляризованном свете, что позволяет отнести данный минерал к тому или иному классу обладающих данным свойством минералов.

Внутренние особенности ювелирных камней в ограненном виде изучают с помощью стереоскопических микроскопов (например, МБС-1, МБС-2, МБС-8, «Gemolite»). Часто приходится исследовать камни, закрепленные в оправе, и это вызывает затруднения. Брошь обычно помещают на столик и без труда осматривают в таком положении. Камни в кольце и в серьгах лучше наблюдать через их задние грани. Камень устанавливают таким образом, чтобы его площадка была обращена к предметному стеклу, и слегка наклоняют, выбирая такое положение, при котором детали изделия не мешают наблюдению. Ювелирные изделия перед исследованием должны быть тщательно очищены (вымыты в спирте или в воде с добавлением небольшого количества жидкого мыла).

5.3.6. Люминесцентная и инфракрасная микроскопия позволяют получить дополнительную информацию об особенностях состава и строения минералов. В настоящее время построена классификация люминесцирующих минералов, основанная на их физических и химических свойствах.

Для возбуждения люминесценции ювелирных камней применяется излучение коротковолновой (λ = 253 нм) или длинноволновой (λ = 365 нм) области ультрафиолетового диапазона. При изучении люминесценции минералов следует иметь в виду, что свечение наблюдается не всегда. Поэтому возбуждение люминесценции используется только как дополнительный метод диагностики ювелирных камней.

5.3.7. В наибольшей степени для точного решения проблемы диагностики драгоценных и поделочных камней пригоден рентгеноструктурный метод. Главным преимуществом этого метода является то, что он позволяет дать однозначный ответ о типе камня, так как с его помощью определяются межплоскостные расстояния кристаллической ячейки, т.е. параметры индивидуальные для каждого минерала. Однако пока эти приборы имеют высокую стоимость, габариты и не используются в оперативной работе таможенных органов.

5.4. Диагностические параметры алмазов

 

5.4.1. Обработанные алмазы имеют характерный вид, обусловленный совершенством полировки, специфическим «алмазным» блеском поверхности и другими оптическими эффектами.

5.4.2. При визуальном осмотре камней следует знать, что алмазам присущи следующие свойства:

1) от поверхности алмаза отражается больше света, чем от любого другого природного бесцветного камня. Синтетический рубин может отражать даже больше света, чем алмаз, а титанат стронция отражает свет почти так же, как алмаз, однако их меньшая твердость не позволяет добиться такой гладкой и блестящей поверхности и таких острых ровных ребер между гранями, как у алмаза. Наклонив алмаз так, чтобы на поверхности площадки появилось отражение электрической лампы, можно заметить, что оно не искажено;

2) алмазы обрабатывают таким образом, что практически весь свет, входящий в камень сверху, полностью отражается от его задних граней как от ряда зеркал, поэтому, если хорошо ограненный бриллиант рассматривать на свет, будет видна только светящаяся точка в калетте. Кроме того, через бриллиант, находящийся в надетом на палец кольце, невозможно увидеть палец (из-за полного внутреннего отражения света), тогда как через камни, имеющие меньший показатель преломления, палец виден;

3) при просмотре камня через площадку высокий показатель преломления алмаза создает иллюзию значительно меньшей толщины камня по сравнению с действительной;

4) при диагностике качества обработки с помощью лупы, обеспечивающей 6- и 10-кратное увеличение, можно обнаружить небольшие участки необработанных природных граней алмаза;

5) алмаз хорошо смачивается жирами, поэтому при прикосновении рукой к поверхности ограненного камня на ней остается жирная пленка.

5.4.3. К числу важнейших физических характеристик алмаза относят:

твердость – по шкале Мооса 10 единиц, легко царапает корунд;

показатель преломления – n = 2,42, лучепреломление отсутствует. Максимальная величина n, определяемая обычным рефрактометром, ограничена значением 1,81 – показателем преломления иммерсионной жидкости; алмаз на рефрактометре дает отрицательный результат. Кроме алмаза существуют еще три природных камня, у которых n не подлежит измерению на обычном рефрактометре: циркон (n = 1,926–1,985), демантоид (n = 1,89) и сфен (n = 1,90–2,03). Среди этих камней бесцветен циркон, а изотропен демантоид. Синтетические камни имеют следующие значения показателя преломления: рубин – в пределах 2,61–2,90, титанат стронция – 2,41;

люминесценция – голубая, реже желтая, зеленая и других цветов – наблюдается в УФ-лучах (длина волны λ = 365 нм);

плотность алмаза составляет 3,515 г/см³. Имитации алмаза, ограненные аналогично бриллианту, размеры которого соответствуют массе 1 кар, имеют следующую массу: титанат стронция – 1,45 кар, иттрий-алюминиевый гранат – 1,30 кар, кубический оксид циркония – 1,60 кар;

цвет – бесцветный камень с различными нацветами: желтый связан с дефектными центрами, в его спектре поглощения – система полос с основной линией при λ = 415 нм; янтарно-желтый вызван наличием атомов азота, изоморфно замещающих атомы углерода, в спектре поглощения – система полос с основной линией при λ = 503 нм; дымчато-коричневый и розово-сиреневый обусловлены нарушениями кристаллической решетки, связанными с пластической деформацией;

почти все бриллианты обладают двойным лучепреломлением, которое вызывается внутренними напряжениями и дает при наблюдении между скрещенными поляроидами картину ярко окрашенных пятен в сочетании с темными полосами. Особенно отчетливо это заметно, если бриллиант наблюдать в направлении рундиста;

исключительная прозрачность алмаза по отношению к рентгеновским лучам позволяет идентифицировать его даже с помощью простейшей рентгеновской установки;

высокая теплопроводность и температуропроводность – свойство алмаза, на котором основано действие ряда специальных приборов («Diamond Probe», «Кристалл», «Карат» и др.), позволяющих отличить алмаз от большинства его имитаций;

явление смачивания поверхности алмаза жиром используется в специальных устройствах – рапидографах, с помощью которых на поверхность камня наносят жировую черту. Благодаря смачиванию на поверхности алмаза остается сплошная черта, тогда как на его имитациях жир собирается в капельки;

все алмазы и соответственно бриллианты, кроме камней наиболее высокого качества, содержат небольшие включения и дефекты, которые заметны при 10-кратном увеличении. Часто включения столь характерны, что с их помощью можно легко идентифицировать алмаз.

5.4.4. Для имитации алмаза используются бесцветный циркон, синтетический рутил, титанат стронция, синтетическая бесцветная шпинель, синтетический бесцветный сапфир, иттрий-алюминиевый гранат, гадолиний-галлиевый гранат, кубический оксид циркония. Одной из наиболее удачных имитаций являются камни из фианита. При хорошей огранке за коричневые или зеленые бриллианты могут быть приняты природные минералы сфен, шеелит, сфалерит, демантоид.

Относительно недавно на рынке появились имитаторы из муассанита. У него многие свойства близки к алмазу. Например, блеск (алмазный), удельный вес (3,2 у муассанита и 3,51 у алмаза), показатель преломления (2,64–2,69 и 2,42). У алмаза и муассанита близки и показатели теплопроводности. Поэтому имеющиеся сегодня на вооружении у таможни приборы, диагностирующие алмазы по теплопроводности, не отличают их от муассанитов. Однако муассанит имеет двупреломление, причем сильное. Если рассматривать кристалл муассанита в направлении, не совпадающем с оптической осью, то заметно раздвоение задних (противоположных) граней и ребер. Кроме того, муассаниты не абсолютно белые, самый распространенный оттенок серовато-зеленый. Особенностью внутреннего строения муассанита является то, что в нем наблюдаются включения в виде каналов или игл, которые обычно многочисленны и хорошо видны уже при небольшом увеличении. Характер включений у алмазов иной.

Существуют специальные приборы, которые позволяют отличить алмаз от муассанита.

 

 

5.5. Устройство и принцип работы приборов
для диагностики кристаллов по теплопроводности

 

5.5.1. Основной парк приборов, применяемых в таможнях для диагностики камней, составляют приборы, основанные на использовании такого свойства драгоценных камней, как их высокий, по сравнению с другими видами камней, коэффициент теплопроводности.

В разные годы для оперативной диагностики драгоценных камней таможенные органы приобретали приборы «КРИСТАЛЛ-1», «КРИСТАЛЛ-1М», «ДИАТЕСТ-2000» и «ДАЙМОНДПРОБ» (США), «КАРАТ», «ДЕЛЬТА-1» и др., предназначенные для выявления алмазов по теплопроводности.

В приборах данного типа фактически измеряется температуропроводность, которая пропорциональна коэффициенту теплопроводности вещества.

Температуропроводность – коэффициент температуропроводности, физический параметр вещества, характеризующий скорость изменения его температуры в нестационарных тепловых процессах; мера теплоинерционных свойств вещества. Температуропроводность численно равна отношению коэффициента теплопроводности вещества к произведению его удельной теплоемкости (при постоянном давлении) на плотность; выражается в м²/сек.

Теплопроводность – один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. Перенос энергии в теле осуществляется в результате непосредственной передачи энергии от частиц (молекул, атомов, электронов), обладающих большей энергией, частицам с меньшей энергией.

5.5.2. Теплопроводность можно оценить по скорости остывания или нагревания объектов, т.е. по температуропроводности.

Важнейшим элементом рассматриваемых приборов является датчик, содержащий металлический стержень-наконечник (например, из меди). Наконечник предварительно нагревается до определенной температуры и прижимается к одной из граней исследуемого образца.

При прикосновении наконечника к исследуемому образцу начинает изменяться температура наконечника. Скорость ее изменения зависит от теплофизических характеристик образца. Наконечник одновременно является термопарой. Термопара вырабатывает электрический сигнал, поступающий на измерительный блок. Величина этого сигнала зависит от температуры медного наконечника.

При изменении температуры наконечника меняется и величина сигнала термопары. В фиксированные моменты времени регистрируются значения этого сигнала. Разность полученных значений зависит от температуропроводности и теплопроводности исследуемого камня. Чем она больше (т.е. чем быстрее кристалл отбирает тепло у наконечника), тем более высокой теплопроводностью обладает камень.

По разности значений можно судить о теплопроводности исследуемого камня. Теплопроводность алмаза существенно выше, чем у других камней или стекла. Поэтому для алмазов разность значений будет наиболее большой.

5.5.3. Детектор «КАРАТ» может работать в режиме диагностирования кристаллов (рис. 5.1)[4].

Общее описание прибора и его узлов приведено в п. 4.4 настоящего практикума.

5.5.4. Для работы в режиме диагностирования кристаллов к прибору надо подключить специальный датчик. Кроме того, в комплектацию прибора входит набор алюминиевых пластин-ложементов, в которых имеются углубления разных диаметров для установки кристаллов разного размера.

Управление процессами измерений и диагностики производится посредством встроенного в прибор микропроцессора в соответствии со специально разработанной программой, записанной в процессор при настройке прибора производителем. Длительность цикла измерения не больше 8 секунд.

 

Рис. 5.1. Детектор «КАРАТ» в режиме диагностирования
кристаллов

 

5.5.5. Диагностируемые кристаллы (или ювелирные камни на их основе): алмаз, корунд, берилл, кварц, циркон-стекло. Минимальный размер идентифицируемых алмазов (бриллиантов) – 0,01 карата. Диагностика минералов выполняется по результатам измерения их теплопроводности, по методике, изложенной в п. 5.5.2.

5.5.6. При включении питания автоматически запускается тест, который проверяет наличие и значение напряжения питания, исправность электронной памяти. Результаты выполнения теста выводятся на дисплей-индикатор. Кроме визуальной индикации, прибор снабжен и звуковой индикацией. Так, звуковой сигнал выдается в случае успешного прохождения теста и готовности прибора к измерениям.

Этот же дисплей используется для вывода результата диагностирования – отображается текстовое сообщение в виде названия минерала.

В табл. 5.3 приведены сообщения на дисплее прибора и наименования ювелирных камней, при диагностировании которых могут выдаваться эти сообщения.

Таблица 5.3

Показания прибора при различных объектах
диагностирования

 

Сообщение	Возможные варианты объекта
Алмаз	Алмаз (бриллиант)
Корунд	Корунд, рубин, сапфир, александрит
Берилл	Берилл, изумруд, аквамарин, гелиодор
Кварц	Аметист, кварцит, горный хрусталь, цитрин, авантюрин
Циркон-Стекло	Циркон, гиацинт, фианит, бирюза, лазурит, стекло

 

5.5.7. Смена режима работы прибора осуществляется удержанием кнопки РЕЖИМ более 2 секунд. Диагностирование драгоценных камней осуществляется при выборе режима «Детектор алмазов».

После выбора режима «Детектор алмазов», по истечении 30 секунд, на индикаторе блока измерений появляется надпись «Готов», сопровождаемая коротким звуковым сигналом. Это означает, что анализатор готов к работе, а наконечник (игла) датчика нагрет до заданной температуры.

5.5.8. Для контроля работоспособности датчика рекомендуется провести измерение по эталону-ложементу одиночных кристаллов (камней).

Контроль работоспособности датчика производится касанием его иглой поверхности ложемента (представляющего собой алюминиевый диск), при этом на индикаторе высвечивается надпись «Алмаз». Указанная надпись обозначает готовность датчика к работе. При высвечивании любых других сообщений необходимо произвести чистку иглы датчика

5.5.9. Проводить измерения следует только на чистых сухих поверхностях камней.

При измерениях необходимо руководствоваться следующими правилами.

Если камень в оправе, то возьмите ювелирное изделие в одну руку, а датчик в другую, обязательно касаясь пальцем электропроводящего кольца датчика.

Мягко, без рывков, игла датчика подводится к исследуемому камню и надавливается до упора, что обеспечивает нормированное усилие. При этом требуется соблюдать перпендикулярность иглы датчика к грани камня.

Игла датчика удерживается в указанном положении до тех пор, пока результат измерения не высветится на индикаторе. В случае, если результат измерения соответствует алмазу, издается прерывистый звуковой сигнал типа трели и выводится сообщение «Алмаз». Диагностика других камней, указанных в табл. 5.4, сопровождается одиночными звуковыми сигналами и соответствующей информацией на индикаторе.

Результат измерения сохраняется на индикаторе в течение 10–30 секунд до появления сигнала «Готов к работе», т.е. готовности к следующему измерению.

После каждых 10–15 измерений или при сомнении в результате измерений рекомендуется почистить иглу, аккуратно потерев кончик иглы датчика по чистой бумаге (предпочтительно для факсовых аппаратов с рулонной бумагой).

При проведении идентификации драгоценных камней без оправы необходимо установить камни в специальном углублении ложемента в соответствии с их диаметрами.

Диагностика камней без оправы проводится на ложементе в той же последовательности, что и для камней в оправе.

5.5.10. Анализатор «ДЕЛЬТА-1М» является модификацией прибора «КАРАТ» (рис. 5.2).

 

 

 

Рис. 5.2. Анализатор «ДЕЛЬТА-1М» в режиме диагностики
кристаллов

 

После включения прибора автоматически запускается тест проверки работоспособности.

После успешного прохождения теста на индикаторе отображается надпись: «Детектор драгметаллов», а затем «Режим измерения». Для перехода в режим измерения драгоценных камней необходимо нажимать кнопку «Режим» до появления надписи «Детектор алмазов». В режиме детектора алмазов кнопка «Ok» служит для выбора размера идентифицируемого алмаза: «больше 0,5 карат» либо «меньше 0,5 карат». Затем на индикаторе появится надпись «Ждите... Идет подготовка» (при этом происходит нагрев чувствительного элемента датчика драгоценных камней), затем высвечивается надпись «Готов», сопровождаемая коротким звуковым сигналом. Анализатор готов к работе, а игла датчика нагрета до заданной температуры.

Работа анализатора «ДЕЛЬТА-1М» в режиме «Детектор алмазов» практически ничем не отличается от работы в этом же режиме прибора «КАРАТ». Результат диагностики и наименования ювелирных камней, при диагностировании которых могут выдаваться сообщения, высвечиваемые на индикаторе прибора, представлены в табл. 5.4.

Результаты диагностики драгоценных камней не заносятся в память анализатора и не могут быть переданы на внешнюю ЭВМ.

Таблица 5.4

Показания прибора при различных объектах
диагностирования

 

Возможные варианты объекта	Сообщение
Алмаз (бриллиант)	Алмаз
Корунд, рубин, сапфир, александрит	Корунд
Изумруд	Изумруд
Фианит	Фианит
Гиацинт, бирюза, лазурит, стекло	Стекло

 

5.5.11. Довольно распространены приборы типа «DIAMOND» («ДАЙМОНД»). На рис. 5.3 показан один из таких приборов – «DIAMOND BEAM».

 

 

Рис. 5.3. Внешний вид прибора «DIAMOND BEAM»

Он очень прост в использовании и позволяет определить, является ли исследуемый кристалл алмазом или нет. Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ находится на верхней боковой части прибора. При хранении наконечник закрывается предохранительным колпачком. На боковой панели находится несколько светодиодов-индикаторов:

POWER – наличие питания (начинает мигать при низком напряжении батареи);

READY – готовность к измерениям;

TEST – идет измерение;

DIAMOND – индикатор результата измерения (светится, если алмаз).

Измерения с помощью прибора проводятся в следующей последовательности:

1) снять защитный колпачок;

2) установить выключатель питания в положение «ON». Загорается светодиод «POWER»;

3) примерно через 10 секунд загорается светодиод «READY», что свидетельствует о готовности прибора к измерениям;

4) небольшим усилием прижать наконечник прибора к грани исследуемого кристалла. Загорается светодиод «TEST». Нельзя отрывать наконечник, пока горит этот светодиод;

5) если исследуемый кристалл является алмазом, то через 2 секунды загорится светодиод «DIAMOND», сопровождаемый звуковым сигналом. Если исследуемый объект окажется металлом, то светодиод «TEST» выключается;

6) новое измерение можно выполнять через 2–3 секунды.

 

 

5.6. Подготовка к работе

 

5.6.1. Перед началом работы необходимо выполнить следующие предварительные операции:

· ознакомиться с методическими материалами раздела 5 настоящего практикума;

· открыть футляр с прибором, извлечь измерительный блок, датчик, блок питания и расположить их на столе;

· визуально осмотреть конструкцию прибора, внимательно прочитать инструкцию по эксплуатации прибора;

· подготовить прибор к работе (в том числе выполнить необходимые электрические соединения конструктивных узлов, подключить к электрической сети).

Примечание: вышеуказанные действия повторяются для каждого прибора, с которым проводится работа.

5.6.2. После выполнения операций пп. 5.6.1 необходимо произвести проверку работоспособности прибора в соответствии с